System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜及其制备方法技术_技高网

一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜及其制备方法技术

技术编号:42365395 阅读:9 留言:0更新日期:2024-08-16 14:47
本发明专利技术属于海洋防污领域,尤其是涉及一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜及其制备方法。该有机硅防污固化膜为基质组分和催化剂组分均匀混合经过室温交联固化反应获得,并利用表面处理技术和方法实现其固化膜可粘贴性,其中,基质组分含乙烯基硅油、交联剂、改性的有机硅聚合物和助剂;催化剂组分含乙烯基硅油、催化剂、改性有机硅聚合物和助剂。该有机硅防污固化膜对环境生态无污染,绿色环保,工艺简单易操作,在海洋防污领域具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋防污领域,尤其是涉及一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜及其制备方法


技术介绍

1、在海洋环境中,海洋腐蚀和生物污损是海洋设施普遍存在的问题,由于海洋生物的附着,可使船舶航速减慢、燃油增加、海水管道及养殖网具堵塞,水下设施破坏等,因此海洋防污问题是海洋工程的重要课题。在防止海洋生物附着生长的技术中,以海洋防污涂料技术最为广泛,科研人员先后研制了如无锡自抛光防污涂料等数代产品。随着人们对海洋防污的重视以及绿色长效防污需求,研制开发符合环保长效要求的新一代无毒防污涂料、涂层成为了发展的必然趋势。

2、关于环保无毒防污涂料,最备受关注的是低表面能防污涂料,亦称海洋生物污损释放型防污涂料,主要是指基于氟碳树脂及有机硅化合物的低表面能防污涂料。它们不释放有毒物质,其共同的特点是表面能都非常低。从保护环境的角度出发,无毒污损释放型防污涂料成为了防污涂料的最有吸引力的选择。随着海洋事业的大力发展,需要发展绿色长效环保防污材料技术,开发环保无毒长效的低表面能海洋防污涂料成为海洋防污研究热点。

3、有机硅材料主要是指有机聚硅氧烷,其表面能低、疏水性强,能有效防止海洋污损生物附着,是良好的防污材料。而有机硅聚合物因聚合方式的不同存在着单组分聚合和双组分聚合,单组分的有机硅聚合需要借助外界环境(空气、湿气等)才能完成,材料简单易于完成;双组分的有机硅聚合不需要借助外界环境,两种组分(a和b)直接发生加成聚合反应得到有机硅聚合物。相比单组分有机硅聚合,双组分有机硅聚合反应不需要溶剂,两种组分混合发生固化加成反应制备得到有机硅聚合物,而且反应过程中不会产生其他杂质小分子,在某些应用方面如医学、生物学等,有机硅聚合物更倾向于双组分有机硅聚合完成。由于单组分有机硅防污涂料存在着缺陷,如对底材附着力、机械强度不高,易被水中杂物损伤,无法得到广泛应用。

4、目前,国内外虽然开发了诸多改性有机硅防污材料和技术,但仍没有一种解决有机硅防污涂料存在的防污能力不突出、机械性能和基体附着力差的难题。因此,利用双组分有机硅聚合物机械性能突出的优点与其他多种防污技术相结合,以性能与环境友好为中心,实现其改性有机硅海洋防污涂料的智能化、长效化。但是由于有机硅涂料制备和涂覆过程中存在的不稳定性、溶解有机硅的溶剂不易挥发、有毒污染环境等缺点,以双组分有机硅聚合为制备基础,不需要溶剂,优化固化成膜的工艺,制备高性能且分布均一的改性双组分有机硅防污固化膜,并利用表面处理技术,使其获得可粘贴性,彻底解决有机硅涂层机械强度和附着力差的难题。


技术实现思路

1、基本上述现有技术所存在的问题,本专利技术提供一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜及其制备方法,能够显著改善有机硅材料耐沾污、耐腐蚀和机械等性能,同时彻底解决其基体附着力问题。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:

3、一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的制备方法,其特征在于,该有机硅防污固化膜为基质组分和催化剂组分均匀混合经过室温交联固化反应获得,并利用表面处理技术和方法实现其固化膜可粘贴性,全面改善了防污固化膜的基体附着力和防污等性能;

4、其中,基质组分含乙烯基硅油、交联剂、改性的有机硅聚合物和助剂;催化剂组分含乙烯基硅油、催化剂、改性有机硅聚合物和助剂。

5、所述含乙烯基硅油为改性基聚物乙烯基硅油或乙烯基pdms为乙烯基封端pdms、侧链乙烯基pdms;

6、所述的改性基聚物乙烯基硅油的粘度为100~100000mpa·s,选用的基聚物乙烯基硅油是同一种粘度或不同粘度的混合几种。

7、所述的交联剂为氢基硅油是含有si-h基团,且每个大分子应含有至少3个si-h基团;所述的交联剂氢基硅油的分子中活性氢原子可以位于其分子的端基或侧基上,也可端基和侧基都存在;所述的交联剂氢基硅油需要控制si-vi与si-h的摩尔比即硅氢比,交联固化过程需要过量的硅氢键,控制硅氢比为1.2~2。

8、所述的改性有机硅聚合物以乙烯基硅油或氢基硅油或两者的改性聚合物;所述的改性过程包括化学改性或物理改性以及两种改性技术共同存在使改性聚合物具有防污特性。

9、其中,化学改性包括主链接枝、侧链接枝以及端基改性等,物理改性包括共混等。

10、所述的可用于改性有机硅聚合物的改性组分包括超疏水组分和广谱杀菌抗污组分等其他改性组分的任意一种或任意几种;

11、所述的可用于改性有机硅聚合物的超疏水性基团/组分包括多碳链烃基和酯基,聚四氟乙烯(ptfe)、氟化聚乙烯、氟碳蜡、低分子量石蜡和硅油等疏水高分子材料,疏水性sio2、tio2等无机纳米材料以及有机-无机杂化材料等任意一种或任意几种;

12、所述的可用于改性有机硅聚合物的广谱杀菌抗污基团/组分包括辣椒素、单宁酸、丁烯酸内脂、季铵盐、异噻唑啉酮类化合物、马来酰亚胺衍生物以及特殊生物碱和生物提取类物质等其他杀菌防污组分。

13、所述的催化剂为第八组过渡金属及其化合物或络合物,如铂系催化剂包括氯铂酸溶液催化体系和karstedt催化剂等;

14、所述的助剂为增强填料、增容填料、抑制剂、改性剂,根据改性有机硅材料的需求选择不同种类、比表面积、粒径和用量的一种或几种助剂。

15、所述的增强填料为气相白炭黑、沉淀相白炭黑、硅酸盐、碳酸盐、碳化硅等以及黏土、al2o3、tio2等纳米粒子,增容填料为轻质碳酸钙、改性石英粉、硅藻土、高岭土、分子筛、金属氧化物粉末等,根据改性有机硅材料的需求选择不同种类、比表面积、粒径和用量的一种或几种填料;所述的抑制剂为炔醇类化合物、含硫化合物、含氮化合物、含磷化合物、金属盐和过氧化物等,加入量控制总质量的0.1%~5%。

16、所述基质组分按重量份数计,0-50份乙烯基硅油、1-5份氢基硅油、0-30份改性的有机硅聚合物、若干份助剂,其中,乙烯基硅油和改性的有机硅聚合物不同时为0;所述催化剂组分按重量份数计,0-50份乙烯基硅油、1-5份催化剂、0-30份改性的有机硅聚合物、若干份助剂,其中,所述基质组分和催化剂组分中乙烯基硅油和改性的有机硅聚合物不同时为0;

17、上述两组分中有机硅油、助剂和改性的有机硅聚合物添加量不同时为零。

18、所述基质组分和催化剂组分按配方比均匀混合经过室温交联固化反应获得加成型膜,再利用有机硅或改性有机硅类胶粘剂对其物理/化学表面处理改性实现可粘贴性,即获得可粘贴性防污固化膜。

19、所述的改性有机硅防污固化膜表面处理方法和技术为物理或者化学方法或者两种方法共同作用,物理方法包括物理粘附、吸附等,化学方法包括化学键作用或者接枝反应等;所述的有机硅防污固化膜表面处理过程中应用的胶粘剂为单组分有机硅类或者环氧树脂改性有机硅类以及两者改性类。

20、所述方法制备的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的应用,所述可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的制备方法,其特征在于,该有机硅防污固化膜为基质组分和催化剂组分均匀混合经过室温交联固化反应获得,并利用表面处理技术和方法实现其固化膜可粘贴性,其中,基质组分含乙烯基硅油、交联剂、改性的有机硅聚合物和助剂;催化剂组分含乙烯基硅油、催化剂、改性有机硅聚合物和助剂。

2.根据权利要求1所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述含乙烯基硅油为改性基聚物乙烯基硅油或乙烯基PDMS为乙烯基封端PDMS、侧链乙烯基PDMS;

3.根据权利要求1和2所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的交联剂为氢基硅油或氢基PDMS是含有Si-H基团,且每个大分子应含有至少3个Si-H基团;

4.根据权利要求1所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的改性有机硅聚合物以乙烯基硅油或氢基硅油或两者的改性聚合物;所述的改性过程包括化学改性或物理改性以及两种改性技术共同存在使改性聚合物具有防污特性。

5.根据权利要求4所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的可用于改性有机硅聚合物的改性组分包括超疏水组分、广谱杀菌抗污组分以及生物活性防污抗污组分的任意一种或任意几种。

6.根据权利要求1-3所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的催化剂为第八组过渡金属及其化合物或络合物;

7.根据权利要求1-6所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的制备方法,其特征在于:所述基质组分按重量份数计,0-50份乙烯基硅油、1-5份氢基硅油、0-30份改性的有机硅聚合物、若干份助剂,其中,乙烯基硅油和改性的有机硅聚合物不同时为0;所述催化剂组分按重量份数计,0-50份乙烯基硅油、1-5份催化剂、0-30份改性的有机硅聚合物、若干份助剂,其中,所述基质组分和催化剂组分中乙烯基硅油和改性的有机硅聚合物不同时为0;

8.根据权利要求1-7所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的制备方法,其特征在于:所述基质组分和催化剂组分按配方比均匀混合经过室温交联固化反应获得加成型膜,再利用有机硅或改性有机硅类胶粘剂对其物理/化学表面处理改性实现可粘贴性,即获得可粘贴性防污固化膜。

9.一种权利要求1所述方法制备的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的应用,其特征在于:所述可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜在作为恶劣环境中基材的防污保护膜的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜的制备方法,其特征在于,该有机硅防污固化膜为基质组分和催化剂组分均匀混合经过室温交联固化反应获得,并利用表面处理技术和方法实现其固化膜可粘贴性,其中,基质组分含乙烯基硅油、交联剂、改性的有机硅聚合物和助剂;催化剂组分含乙烯基硅油、催化剂、改性有机硅聚合物和助剂。

2.根据权利要求1所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述含乙烯基硅油为改性基聚物乙烯基硅油或乙烯基pdms为乙烯基封端pdms、侧链乙烯基pdms;

3.根据权利要求1和2所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的交联剂为氢基硅油或氢基pdms是含有si-h基团,且每个大分子应含有至少3个si-h基团;

4.根据权利要求1所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的改性有机硅聚合物以乙烯基硅油或氢基硅油或两者的改性聚合物;所述的改性过程包括化学改性或物理改性以及两种改性技术共同存在使改性聚合物具有防污特性。

5.根据权利要求4所述的可粘贴性双组分加成型改性有机硅防污固化膜,其特征在于,所述的可用于改性有机硅聚合物的改性组分包括超疏水组分、广谱杀菌抗污组分以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:段继周孙发森李倩孙佳文侯保荣
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:

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